"نوبل" للكيمياء لمطوري المجهر البصري

فاز العالم الألماني شتيفان هيل، والعالمان الأميركيان إريك بيتزيغ ووليام مورنر بجائزة "نوبل" للكيمياء للعام 2014 أمس، وذلك لتحطيمهم حاجز الحجم في المجهر البصري، ما يسمح للباحثين برؤية الجزيئات داخل الخلايا الحية.
وكوفئ الباحثون الثلاثة لابتكارهم أسلوباً للفحص المجهري الفلورسنتي الفائق الوضوح، ما يسمح بدراسة أشياء مثل تكون نقاط الاشتباك العصبي بين خلايا المخ وقت حدوثها.
وقالت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم في بيان إن "هذا الإنجاز رفع مستوى الفحص المجهري إلى مستوى النانومتر".
وفي العام 1873، اعتقد العلماء أن هناك حداً أقصى لما تمكن مشاهدته بالمجهر البصري، الذي صممه إرنست آبيه، والذي لا يزيد عن 0,2 ميكرومتر (الميكرومتر يساوي جزء من مليون جزء من المتر).
لكن العلماء الثلاثة الفائزين بـ"نوبل" تجاوزوا هذا الحد ورفعوا مستوى الفحص المجهري إلى مستوى النانو البالغ الدقة.
وقالت لجنة جوائز "نوبل" في بيانها إنه "لفترة طويلة ظل علم الاستجهار سجين محدودية مفترضة، تقول إنه لن يستطيع الحصول على وضوح أفضل من نصف طول تموج الضوء". لكن بعد أكثر من قرن على مجهر آبيه، أحرز العلم تقدما كبيرا ليؤكد عكس ذلك.
وشددت لجنة نوبل على أن "الفائزين بجائزة نوبل 2014 تجاوزوا بحذق هذه المحدودية بمساعدة جزيئيات فوسفورية، وعملهم الرائد ادخل الاستجهار الضوئي في البعد النانومتري".
يذكر أن الأبحاث التي فازت هذا العام بـ"نوبل" الكيمياء كانت قد أثمرت نتائجها قبل فترة قصيرة نسبياً.
وهيل (51 عاماً) الذي يدير معهدَي بحث عريقَين في ألمانيا (في مجال الكيمياء وعلم السرطان) سبق أن عرض في العام 2000 تقنيته المعروفة بـ"ستيمولايتد اميشن ديبليشن" (سيد).
وقالت الأكاديمية إن هذه التقنية "يُستَخدَم فيها شعاعا ليزر: الأول يحفز الجزيئيات الفوسفورية حتى تلمع، والثاني يلغي الإشعاعات الفوسفورية عدا البعد النانومتري. ويتم مسح نانومتر بنانومتر للحصول على صورة كاملة".
بدورهما، تمكن كل من بيتزيغ (54 عاماً) ومورنر (61 عاماً) على حدة، من استحداث الاستجهار الأحادي الجزيئية "سينغل موليكويل ميكروسكوبي".
واعتبرت اللجنة أن "هذه الطريقة تعتمد على إمكانية إشعال وإطفاء الميزة الفوسفورية للجزيئيات الفردية. ويعرض العلماء المنطقة ذاتها مرات عدة مع إبقاء بعض الجزيئيات المتفرقة تشع في كل مرة. وتركيب هذه الصور على بعضها يعطي صورة كثيفة يصل وضوحها إلى المستوى النانومتري"، موضحة أن "أعمال الفائزَين سمحت للعلماء برؤية داخل جدران الجزيئيات الفردية ضمن الخلايا الحية"، علماً أن هذه الاكتشافات مفيدة في فهم أمراض عديدة، مثل باركنسون وألزهايمر وهانتينغتون.
من جهته، قال هيل في مؤتمر صحافي: "من المهم للغاية فهم كيف تعمل الخلية، ومعرفة أين وقع الخطأ إذا مرضت الخلية"، مشيراً إلى أنه "فوجئ تماماً بفوزه بالجائزة"، في حين قال بيتزيغ إن الخبر أذهله.
وهيل هو مدير معهد "ماكس بلانك" للكيمياء الحيوية الطبيعية في ألمانيا، في حين يعمل بيتزيغ في معهد "هاوارد هيوز" الطبي في آشبورن في الولايات المتحدة، أما مورنر فهو أستاذ في جامعة ستانفورد.
وجائزة "نوبل" في الكيمياء هي ثالث جوائز "نوبل" التي يتم منحها كل عام، وتشمل جوائز عن الإنجازات في مجالات العلوم والآداب والسلام. وقد منحت أول مرة في العام 1901 وفقاً لوصية رجل الأعمال ومخترع الديناميت ألفريد نوبل.

 (رويترز، أ ف ب)